Steifigkeit, Verformungslokalisierung und Schadenstoleranz HVOF- und detonationsgespritzter B4C/Al-MMCs

HVOF 和爆炸喷涂 B4C/Al MMC 的刚度、变形局部化和损伤容限

• 批准号: 163027267
• 负责人: Dr. Gottfried Fischer
• 金额: --
• 依托单位: RIF e.V. - Institut für Forschung und Transfer
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/163027267?language=en
• 关键词: Steifigkeit; Verformungslokalisierung; und; Schadenstoleranz; HVOF

Ziel des Projekts ist die Entwicklung partikelverstärkter Al-Schichten hoher Steifigkeit und Schadenstoleranz, die mittels innovativer Spritzverfahren aufgebracht werden. Hierzu werden sowohl das Hochgeschwindigkeitsflamm- (HVOF) als auch das Detonationsspritzen eingesetzt. Das MMC-Gefüge dieser Spritzschichten wird mit dem Ziel variiert, die Herstellungs- und Gefügemerkmale zu identifizieren, die die Steifigkeit und die Schadenstoleranz determinieren. In diesem Zusammenhang werden die Legierungszusammensetzung, Größe, Geometrie und Volumenanteil der Hartpartikel, die Wärmebehandlung und die Substrattemperatur verändert. Die hergestellten Substrat-Schicht-Verbundwerkstoffe werden anschließend mechanisch beansprucht, um den Einfluss der Gefügeveränderungen auf die Steifigkeit und Schadenstoleranz zu untersuchen. Dazu werden das Gefüge, die Verformung und die Schädigung mit 2D- und 3DAnalyseverfahren erfasst. Um das Verformungsverhalten zu simulieren, werden Bereiche der Schichtgefüge und die an den Bereichsrändern angreifenden Verschiebungen unter Verwendung von Messdaten in 3D-FE-Modellen abgebildet. Aus den experimentell gewonnenen Erkenntnissen über das Verhalten der Schicht unter mechanischer Beanspruchung und den entsprechenden Simulationsergebnissen werden Erkenntnisse zur Gefügeoptimierung im Hinblick auf die Erzielung einer hohen Steifigkeit und Schadenstoleranz gewonnen.

Ziel des Projekts 是 Entwicklung Partikelverstärkter Al-Schichten hoher Steifigkeit und Schadenstoleranz，die mittels 创新者 Spritzverfahren aufgebracht werden。 MMC-Gefüge dieser Spritzschichten mit dem Ziel variiert, die Herstellungs- und Gefügemerkmale zu identifizieren, die die die figkeit und die Schadenstoleranz defieren. Hartpartikel、die Wärmebehandlung 和 die Substrattemperatur verändert。 Gefüge、die Verformung 和 die Schädigung mit 2D- 和 3DAnalyseverfahren erfast。 3D-FE-Modellen abgebildet。 Schadenstoleranz gewonnen。

项目成果

Development and Characterization of B4C Reinforced Detonation-Sprayed Al Coatings

B4C 增强爆炸喷涂铝涂层的开发和表征

• DOI: 10.1007/s11666-013-0036-3
• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal of Thermal Spray Technology
• 影响因子: 3.1
• 作者: Tillmann;Hollingsworth;Fischer;Nellesen;Beckmann
• 通讯作者: Beckmann